DESIGN GENERATIVO DI UN GIOCATTOLO TRAMITE GRASSHOPPER

Il progetto in questione nasce durante la partecipazione al WAAS – Workshop on Advanced Architectural Structures, edizione 2009, organizzato dal Prof. Arno Pronk presso la TU Delft in Olanda. Il workshop, dedicato all’approfondimento di strumenti progettuali e tecniche costruttive all’avanguardia per l’architettura ha permesso l’apprendimento di alcuni software di progettazione, tra i quali Grasshopper, plug-in del più conosciuto McNeel Rhinoceros. Il corso, tenuto dal McNeel Official Trainer Rinus Roelofs, è stato suddiviso in una prima parte dedicata alle nozioni di base per il funzionamento del software ed una seconda tesa allo sviluppo autonomo di progetti da parte degli allievi. Al termine del workshop il laboratorio di modellistica dell’università (TNO) ha permesso la realizzazione dei progetti attraverso una 3D printer a base di nylon, per una dimensione massima di 50×50x50mm.

Partendo dalle dimensioni del volume di stampa come unico vincolo per il progetto, è nata l’idea di realizzare un piccolo giocattolo per bambini, caratterizzato da un design accattivante e, nel contempo, dotato di una propria funzionalità. Da qui si è passati allo sviluppo di una trottola, il cui sviluppo formale sfrutta il concetto di nodo, emerso in molti dei lavori presentati da Roelofs durante il workshop. L’oggetto viene costruito a partire da un singolo settore circolare, che si deforma dall’impugnatura fino al punto di contatto con il piano d’appoggio, generando una sorta di nastro. Quest’ultimo viene regolato attraverso una serie di archi circolari, che rappresentano le curve generatrici della superficie NURBS. Una volta modellata, la superficie assume lo spessore di 1mm (limite minimo imposto dalla stampante 3D) e viene copiata in serie al fine di ottenere l’oggetto completo.

La definizione di Grasshopper inizia con una selezione di punti fondamentali per la generazione della geometria, regolabili attraverso degli slider. Successivamente vengono generati gli archi ed il nastro come loft di questi ultimi, apportando poi alcune regolazioni necessarie per raggiungere la forma desiderata. Una seconda regolazione permette l’annodamento della superficie, attraverso una nuova serie di slider. Infine viene introdotto il comando offset, con la successiva occlusione delle aperture laterali. Il modello 3D, generato con Grasshopper, è quindi totalmente paramentrico. Una volta importato importato in Rhinoceros e tradotto in file stl (stereolitografia) è stato inviato al centro stampa, che ha provveduto alla realizzazione dell’oggetto.

Il risultato finale del workshop, sebbene utilizzabile da un bambino, denota una notevole eleganza e leggerezza, dovute ai rimandi con il mondo naturale (conchiglie, ricci di mare) ed alla ripetizione seriale delle superfici intrecciate. Lo stesso processo di produzione, caratterizzato dalla sovrapposizione di polvere stratificata (sublimazione di nylon) rimanda ai processi di formazione delle conchiglie e produce un effetto di leggera ondulatura della superficie, che aggiunge ulteriore complessità all’oggetto in questione. Una volta prodotto l’oggetto è stato testato ed è risultato perfettamente funzionante.

Il progetto mette in evidenza la possibilità di generare forme complesse, totalmente parametriche, a partire dalla connessione di semplici archi di cerchio. Applicativi parametrici come Grasshopper permettono ad architetti e designer di investigare nuovi processi per la morfogenesi che, uniti all’innovazione tecnologica per la produzione delle componenti, permetteranno in futuro la realizzazione di architetture ed oggetti di estrema bellezza ed espressività.

GRAFICA GENERATIVA PER PROGETTARE UN APPENDI ABITI

Il progetto prende spunto dalle sperimentazioni dedicate ad un software di grafica generativa chiamato Autoshop, prodotto dalla società inglese Signwave UK. Il software in questione, strutturato in maniera simile al più famoso Photoshop, fornisce una serie di funzioni dedicate al disegno ed alla manipolazione di immagini. Autoshop permette di compiere alcune operazioni in maniera completamente automatica, fornendo quindi risultati sostanzialmente imprevedibili.

Tra le varie funzioni ve ne sono due particolarmente interessanti: la prima, definita come “Auto pilot” permette di generare immagini in maniera completamente indipendente. Approfittando di questa modalità, infatti, il software combina autonomamente una serie di funzioni standard in ordine sparso, realizzando composizioni grafiche del tutto particolari. La seconda funzione degna di nota è attivabile tramite il comando “bug“: quest’ultimo permette di posizionare, all’interno della finestra di lavoro, uno o più oggetti dinamici (i bugs appunto) che, muovendosi lungo la superficie, tracciano una serie di segmenti. Nel momento in cui questi elementi vengono a contatto con un ostacolo tendono a cambiare direzione rispetto ad un angolo di 45°, determinando nuovi segmenti, che vanno così ad infittire la trama di quelli già presenti. E’ anche possibile modificare il colore delle linee durante il tracciamento, determinando sfumature oppure modifiche più nette all’interno della composizione.

Grazie all’inserimento di un cospicuo numero di bugs è possibile realizzare in maniera più o meno casuale, figure di elevata complessità, certamente difficoltose da sviluppare mediante tecniche differenti.

Il progetto dedicato alla realizzazione di un appendi-abiti parte quindi dallo studio della base, dalla forma rettangolare, dove fissare gli elementi di aggrappo. L’immagine è stata studiata in modo da richiamare una visione a scala territoriale, presa a volo d’uccello, in cui l’intreccio delle linee richiama la partitura delle aree agricole, la dispersione dei centri urbani minori, fino a punte di concentrazione che ricordano i grandi agglomerati metropolitani. Tutto ciò viene a costituire un insieme continuo ed omogeneo, privo di ogni soluzione di continuità.

Si è scelto di operare mediante l’utilizzo del bianco per lo sfondo, del nero per le aree di maggior concentrazione ed una serie di grigi intermedi, tarati a seconda delle necessità grafiche. L’inserimento dei bugs all’interno del campo è stato curato in modo da distribuire un maggior numero di linee in determinate porzioni di spazio, mentre altre sono rimaste libere e quindi più chiare. Una volta passato il tempo necessario per lo sviluppo della figura il risultato è stato impaginato e quindi stampato su fogli di polietilene, mediante il ricorso ad una comune stampante laser. Questa tecnica garantisce la stessa facilità di lavorazione rispetto ad un foglio di carta normale e, nel contempo, offre un supporto completamente impermeabile e resistente al passare del tempo (l’inchiostro viene depositato ad alta temperatura sul materiale plastico e non è più possibile rimuoverlo oppure alterarlo con acqua, in seguito al il raffreddamento).

Il porta-abiti è composto da una base in MDF, materiale economico e resistente, sul quale vengono fissati i fogli in polietilene. Le coste laterali, realizzate sempre in legno, sono verniciate di bianco mediante tecnica a spruzzo, andando così a costituire una cornice di chiusura per l’immagine di fondo. In ultimo vengono posizionati i gli elementi di aggrappo per gli abiti, in seguito alla realizzazione di apposite bucature nella base. I perni sono realizzati con profili scatolari a base quadrata in alluminio anodizzato (colore standard) e presentano degli elementi conclusivi di testata che fanno da richiamo per la grafica generativa di base.

Il lavoro di assemblaggio porta ad ottenere un oggetto dal design semplice e funzionale, dove la maggiore complessità viene concentrata verso l’immagine di sfondo, elemento principale della composizione. Tra gli accorgimenti adottati per una maggiore funzionalità va segnalata la lieve inclinazione della base, grazie all’utilizzo di coste laterali trapezoidali. In questo modo è possibile ottenere una lieve inclinazione dei perni verso l’alto, eliminando il rischio di caduta per giacche, sciarpe, cappelli o altri oggetti appoggiati sull’appendi-abiti. Prima di procedere con l’anodizzazione dell’alluminio, i profili scatolari sono stati opportunamente smussati, in modo da eliminare spigoli vivi che avrebbero, con il passare del tempo, rovinato il tessuto degli abiti.

L’oggetto in questione mette in luce le possibilità offerte dalla Generative Graphics, tramite l’utilizzo di software specifici oppure linguaggi di programmazione dedicati (come Processing, ideato da Ben Fry e Casey Reas). Grazie a questi strumenti è possibile sviluppare un numero infinito di immagini evocative e dalla forte valenza grafica, fruibili non solamente nell’ambito dell’arte, ma anche in quelli maggiormente legati alle attività quotidiane e le funzioni ad esse legate, di cui il progetto in questione rappresenta un piccolo esempio.